eLife (Jun 2023)
Identification of Paired-related Homeobox Protein 1 as a key mesenchymal transcription factor in pulmonary fibrosis
- Emmeline Marchal-Duval,
- Méline Homps-Legrand,
- Antoine Froidure,
- Madeleine Jaillet,
- Mada Ghanem,
- Deneuville Lou,
- Aurélien Justet,
- Arnaud Maurac,
- Aurelie Vadel,
- Emilie Fortas,
- Aurelie Cazes,
- Audrey Joannes,
- Laura Giersh,
- Herve Mal,
- Pierre Mordant,
- Tristan Piolot,
- Marin Truchin,
- Carine M Mounier,
- Ksenija Schirduan,
- Martina Korfei,
- Andreas Gunther,
- Bernard Mari,
- Frank Jaschinski,
- Bruno Crestani,
- Arnaud A Mailleux
Affiliations
- Emmeline Marchal-Duval
- Université Paris Cité, Inserm, Physiopathologie et épidémiologie des maladies respiratoires, Paris, France
- Méline Homps-Legrand
- Université Paris Cité, Inserm, Physiopathologie et épidémiologie des maladies respiratoires, Paris, France
- Antoine Froidure
- Université Paris Cité, Inserm, Physiopathologie et épidémiologie des maladies respiratoires, Paris, France; Université Paris Cité, Inserm, Physiopathologie et épidémiologie des maladies respiratoires, Brussels, Belgium
- Madeleine Jaillet
- Université Paris Cité, Inserm, Physiopathologie et épidémiologie des maladies respiratoires, Paris, France
- Mada Ghanem
- Université Paris Cité, Inserm, Physiopathologie et épidémiologie des maladies respiratoires, Paris, France; Assistance Publique des Hôpitaux de Paris, Hôpital Bichat, Service de Pneumologie A, FHU APOLLO, Paris, France
- Deneuville Lou
- Université Paris Cité, Inserm, Physiopathologie et épidémiologie des maladies respiratoires, Paris, France; Assistance Publique des Hôpitaux de Paris, Hôpital Bichat, Service de Pneumologie A, FHU APOLLO, Paris, France
- Aurélien Justet
- Université Paris Cité, Inserm, Physiopathologie et épidémiologie des maladies respiratoires, Paris, France; Assistance Publique des Hôpitaux de Paris, Hôpital Bichat, Service de Pneumologie A, FHU APOLLO, Paris, France
- Arnaud Maurac
- Université Paris Cité, Inserm, Physiopathologie et épidémiologie des maladies respiratoires, Paris, France
- Aurelie Vadel
- Université Paris Cité, Inserm, Physiopathologie et épidémiologie des maladies respiratoires, Paris, France
- Emilie Fortas
- Université Paris Cité, Inserm, Physiopathologie et épidémiologie des maladies respiratoires, Paris, France
- Aurelie Cazes
- Université Paris Cité, Inserm, Physiopathologie et épidémiologie des maladies respiratoires, Paris, France; Assistance Publique des Hôpitaux de Paris, Hôpital Bichat, Département d’Anatomopathologie, FHU APOLLO, Paris, France
- Audrey Joannes
- Université Paris Cité, Inserm, Physiopathologie et épidémiologie des maladies respiratoires, Paris, France; Univ Rennes, Inserm, EHESP, Irset (Institut de recherche en santé, environnement et travail) - UMR_S 1085, Rennes, France
- Laura Giersh
- Université Paris Cité, Inserm, Physiopathologie et épidémiologie des maladies respiratoires, Paris, France
- Herve Mal
- Assistance Publique des Hôpitaux de Paris, Hôpital Bichat, Service de Pneumologie et Transplantation, FHU APOLLO, Paris, France
- Pierre Mordant
- Université Paris Cité, Inserm, Physiopathologie et épidémiologie des maladies respiratoires, Paris, France; Assistance Publique des Hôpitaux de Paris, Hôpital Bichat, Service de Chirurgie Thoracique et Vasculaire, FHU APOLLO, Paris, France
- Tristan Piolot
- Plate-forme Orion, CIRB, Collège de France/CNRS-UMR7241/INSERM-U1050, PSL Research University, Paris, France
- Marin Truchin
- Université Côte d'Azur, CNRS, IPMC, FHU-OncoAge, Valbonne, France
- Carine M Mounier
- Université Côte d'Azur, CNRS, IPMC, FHU-OncoAge, Valbonne, France; CYU Université, ERRMECe(EA1391), Neuville sur Oise, France
- Ksenija Schirduan
- Secarna Pharmaceuticals GmbH & Co. KG, Planegg, Germany
- Martina Korfei
- Department of Internal Medicine II, University of Giessen-Marburg Lung Center, Justus-Liebig University Giessen, Giessen, Germany
- Andreas Gunther
- ORCiD
- Department of Internal Medicine II, University of Giessen-Marburg Lung Center, Justus-Liebig University Giessen, Giessen, Germany
- Bernard Mari
- ORCiD
- Université Côte d'Azur, CNRS, IPMC, FHU-OncoAge, Valbonne, France
- Frank Jaschinski
- Secarna Pharmaceuticals GmbH & Co. KG, Planegg, Germany
- Bruno Crestani
- Université Paris Cité, Inserm, Physiopathologie et épidémiologie des maladies respiratoires, Paris, France; Assistance Publique des Hôpitaux de Paris, Hôpital Bichat, Service de Pneumologie A, FHU APOLLO, Paris, France
- Arnaud A Mailleux
- ORCiD
- Université Paris Cité, Inserm, Physiopathologie et épidémiologie des maladies respiratoires, Paris, France
- DOI
- https://doi.org/10.7554/eLife.79840
- Journal volume & issue
-
Vol. 12
Abstract
Matrix remodeling is a salient feature of idiopathic pulmonary fibrosis (IPF). Targeting cells driving matrix remodeling could be a promising avenue for IPF treatment. Analysis of transcriptomic database identified the mesenchymal transcription factor PRRX1 as upregulated in IPF. PRRX1, strongly expressed by lung fibroblasts, was regulated by a TGF-β/PGE2 balance in vitro in control and IPF human lung fibroblasts, while IPF fibroblast-derived matrix increased PRRX1 expression in a PDGFR-dependent manner in control ones. PRRX1 inhibition decreased human lung fibroblast proliferation by downregulating the expression of S phase cyclins. PRRX1 inhibition also impacted TGF-β driven myofibroblastic differentiation by inhibiting SMAD2/3 phosphorylation through phosphatase PPM1A upregulation and TGFBR2 downregulation, leading to TGF-β response global decrease. Finally, targeted inhibition of Prrx1 attenuated fibrotic remodeling in vivo with intra-tracheal antisense oligonucleotides in bleomycin mouse model of lung fibrosis and ex vivo using human and mouse precision-cut lung slices. Our results identified PRRX1 as a key mesenchymal transcription factor during lung fibrogenesis.
Keywords